第4单元-奇妙的水

第 4 单元 奇妙的水 水是儿童最熟悉的物质 我们天天都要饮用水 天天都要与水打交道 洗 漱 煮饭 做菜 浇花等无一不用到水 水是生命所必须的物质 没有了水 地 球上所有的生命都将消失 没有了水 许多化学 生物反应不能进行 没有了水 地球上就缺少气象万千的天气和水体景观 水是地球上最重要的几种物质资源之 一 水本身变化多端 形态易变 无处不在 奇妙无比 那么儿童对这种既熟悉 而又有几分奇妙的物质有哪些认识呢 将加深哪些认识呢 教材从学生已有的知 识与经验出发 引导学生观察和研究我们所熟悉的 水 观察水的形状 测量 水的体积 了解物体在水中的沉浮 探究 流动的水 的力量 研究物体在水中 的溶解现象 了解水在自然界的存在及其形式 等等 让儿童从多方面了解水的 性质 加深对水的认识 儿童对水的认识越深刻 就觉得水越奇妙 会从心底里 觉得水的珍贵 自觉产生珍惜每一滴水 保护水资源 保护环境的意识 本单元能力训练的重点是训练学生观察 比较 分类的能力 单元页画面是一个水环境 体现了水与生命 水与人类生产 生活之间的关 系 正由于水的存在 才显示了自然界的这片勃勃生机 教学可以从单元页切入 要求学生阅读单元页的图文 然后用 假如 等问题触发学生思考 讨论 调动学生学习的积极性 然后教师领着学生进入课的教学环节 单元页还可以用 于单元结束时对单元学习内容进行回顾 本单元建议课时为 8 10 课时 第第 1 1 课课 认识水认识水 本课组织了 观察水的形状 哪个容器盛水多 两个活动 引导学生通 过观察获得证据 认识到水由于流动性没有一定形状 但水有一定的体积的事实 引导学生用证据来说明问题 哪个容器盛水多 要求学生比较水的多少 从 简单的 哪个多 哪个少 到 多多少 的进一步要求 使比较由定性逐步 向定量过渡 让学生意识到定量比较比定性比较能更精确地描述或说明问题 在 这个活动里教师还要让学生学习怎样使用量筒进行测量 本课的教学重点在科学探究几个要素的训练上 在科学思想上 认识到要 用证据说明问题 在科学探究的过程学习上 初步让学生设计实验方案 在技能 上 学习量筒的使用 在知识上 让学生认识到 水没有一定形状但有一定的体 积 或者 水有一定的体积但没有一定形状 教学难点可能是学生 比较水的 多少 的方案设计 教学目标 科学探究科学探究 1 获取证据 能用语言 文字 绘图等方式描述对一定量的水的形状变化 的观察结果 2 能设计比较水的多少的实验方案 并实施 能对各组实施的方案及效果 进行评价 在了解各种方法的优缺点和易操作性 简便性的基础上 评出 1 2 个最优方案 3 学会使用量筒进行测量 情感 情感 态态度与价度与价值观值观 1 尊重证据 用证据来说明问题 2 在探究过程中 能够细心观察 在设计方案时 能积极思考 方案严密 可行 科学知科学知识识 认识水没有固定的形状但有一定的体积 教学建议 教学准教学准备备 水 烧杯 1 量杯 1 漏斗 1 水槽 1 量筒 2 瓶子 2 大小不一 不同 形状的其他容器若干 尺 调匙 滴管等 课时课时安排建安排建议议 本课建议课时为 2 课时 第一课时完成导入活动和活动 1 的教学 第 2 课 时完成活动 2 的教学 教学教学导导入 入 阅读单元页 进行简单的讨论 调动学生的学习热情 然后快速引到第一 课的教学 关于水 我们有哪些认识 有哪些问题 简单归纳学生已知认识 如水无色 无味 透明 易流动等 然后将重点转移到对水的体积的观察和测量 上 活活动动 1 1 观观察水的形状察水的形状 1 本活动将一定量的水倒入不同形状的容器里 引导学生观察水的形状的 变化 认识到水是没有固定形状的 水的形状与盛它的容器的内部形状有关 并 认识到水要占据容器一定的空间 从而导出水的体积的概念 学生经历 猜想 验证 描述 的探究过程来认识水没有固定的形状 感知水有一定的体积 学生还用填图的方式对倒入不同容器里的水的形状进行描 述 进一步加深水没有固定形状的认识 2 活动开始时 教师要示范往容器中倒水的正确操作步骤 要求学生尽量 不把水洒到外面 保持桌面的整洁 在学生活动过程中 教师注意巡视 针对无 从下手的学生 提出一些引导性的问题 如让杯子倾斜稍许 水的体积没变 看 看水的形状有什么变化 启发他们从不同的角度用不同的方法观察水 将杯 中的水灌入小气球或塑料袋内 用手挤压塑料袋是认识水有一定的体积但无固定 的形状的一种很好的方法 3 对水没有固定形状 学生是容易感知的 对有些学生来说甚至是一种生 活常识 我们这个活动的目的一方面是要让学生认识 水有一定的体积但无固定 的形状 的基本物理性质 另一方面是让学生意识到做一个科学结论要有证据来 支持 哪怕是简单的科学结论 为什么说 水有一定的体积但无固定的形状 这个结论建立在我们上面的观察所获得的证据的基础之上 活活动动 2 2 哪个容器盛的水多哪个容器盛的水多 1 让学生比较两个不同形状的容器中盛的水哪个多 哪个容器盛的水多 先让学生猜一猜 各人的猜测会不一样 有的会说 这个容器中的多 有的会说那个容器的多 有的会说它们一样多 到底哪一种说 法正确呢 学生会觉得主观猜测必须要靠客观事实来证明 你要说自己的猜测正 确 你就必须拿证据来证明 这就是科学的做法 到底哪个容器盛的水多呢 除了要求学生猜测之外 还要求学生自己设计一 个比较实验来证明 这对学生来说是一个科学思维的考验 也就是说得动脑 学 生通过思考 基本上都能想出自己的方法并通过实际操作得到正确结论 但在这 里是作为一个科学研究的基本程式来训练 因此教师要予以相应的重视 通过这个活动还让学生体会到借助工具或对材料进行适当处理能让我们的观 察更准确 如将两个容器中的水分别倒在同一直径的两个玻璃杯子里再来比较水 柱的高度 或把两个容器的水先后倒入同一个杯子或瓶子中通过画刻度线来比较 水的多少等 这个活动还让学生体会到为什么借助工具比感官更有效 学生 比较哪个容器盛的水多 活动记录表 我想到 的方法 我实验了 的方法 与同学交 流后又知 道的方法 最简单的方法准确的方法 2 比较一个容器里的水到底比另一个容器里的水多多少 这里提出了多多少的数量的要求 要求学生将比较由定性过渡到定量 实验前 先要引导学生设计好一个基本的实验方案 说清比较方法 然后按 计划进行实验 作好记录 描述实验过程和结果 本活动要引导学生想出各种不同的比较水多多少的方法 如将不同瓶子的水 分别倒入一个同一个大烧杯中 用尺子来量水的高度 用具体的差度值来说明多 多少 用小杯子来量各瓶中的水 计算各瓶水的小杯数 用杯数来说明多多少 还可用注射器来抽量 用漏斗滴漏 计算滴漏的滴数或时间 以及用天平来称量 比较多多少 还有的同学会想到用量筒来量等等 这是一个开放的思维训练 目 的是要将学生的脑子调动起来 动手 动脑学科学 学生分组实验完成后 教师 组织各小组学生报告各自的方案 演示相应的实验过程 让大家评价这些方法的 优缺点 教师进一步引导学生思考 在我们比较多多少的活动中 个人的比较标准都 不一样 有的是用高度 多多少厘米 有的是用勺 多多少勺 有的是用滴 多 多少滴 有的是用质量 多多少克 等等 用高度计量时 多多少与杯子的直径 有关 用勺计量时 多多少与勺子的大小有关 用滴计量时 多多少与水滴的大 小有关 各测量值互相之间缺乏比较 到底多多少呢 没有统一的计量标准来衡 量 很难说得清 能不能找到更科学 更合理的办法 教师因势利导地引入量筒 和体积测量的概念 然后进入量筒的使用和水的体积的测量的教学环环节 3 量筒的使用和水的体积的测量 首先让学生认识量筒 然后教师用量筒分别出 5 毫升 10 毫升 50 毫升 50 毫升的水依次倒入同样规格的烧杯中 让学生了解 5 毫升 10 毫升 50 毫升 50 毫升的水到底有多少 了解 毫升 是体积单位 用滴管滴 5 毫升或 10 毫升 的水 让学生知道对 1 毫升大约是多少滴 1 滴水大概是多少毫升 对毫升有感 性的认识 在教学生认识量筒时 要求学生看清刻度线 知道该量筒的 1 格代表 多少毫升 这个量筒最多能量多少毫升的水 量筒的量筒的量程 用量筒比较两个容器盛水的多少时 可先让学生估测容器中的水大约有多少 毫升 强化对每毫升体积大小的定量认识 再要求学生自己用量筒测量 并做好 记录 在此过程中教师要演示量筒正确的操作方法和读数方法 如果时间允许的话 还可以让学生做 猜 测 游戏 比一比谁的目测更 准确 具体做法是要求学生根据自己的感觉往杯子里倒入 50 毫升 100 毫升 200 毫升或 500 毫升的水 然后用量杯去测量 判断谁的感觉更准确 第第 2 2 课课 流动的水流动的水 本课从水磨引出话题 然后制作小水轮 研究 怎样使小水轮转得快 研 究 怎样使小水轮转得快 是一个实验性的研究 学生要研究小水轮转得快的条 件和原因 学生通过实验再次体验 流动的水有力量 教材用三峡水力发电站 放竹排这两幅插图简介了人类对水力的利用 又从水毁堤坝 洪灾场面反映了水 力的破坏作用 这一正一反的事例提醒学生要用辩证的观点科学看待自然事物 水力作为一种自然力量无所谓好坏 关键是人们如何有效地利用它和控制它 认 识到这种力量的存在并能科学地利用 它就能为人类造福 如果让其泛滥或促使 其泛滥就会产生灾难性后果 学生通过这些事例理解科学在改造自然 和平利用 自然资源时的巨大作用 激发学生爱科学 讲科学 用科学的热情 教学目标 科学探究科学探究 1 能在教师的指导下 按照教材图示 小组同学分工合作制作小水轮模型 2 对如何使小水轮转得快做出设想 并用实验证明 能找到 2 种以上办法 使小水轮转得快 情感 情感 态态度与价度与价值观值观 1 积极思考 大胆设想 2 注重实践 尊重事实 3 能意识到任何事物都有两面性 都有有利和有害的一面 科学能帮助人 们认识事物的本质 能帮助人们来合理利用自然资源 自然力量 趋利避害 甚 至化害为利 科学知科学知识识 1 能列举实例说明流水有力量 2 能初步了解人类科学利用流水的历史 科学 技科学 技术术 社会与 社会与环环境境 1 在生产生活中对水力的应用实例 2 了解三峡工程 分析三峡工程的利弊 教学建议 教学准教学准备备 红萝卜 小塑料片 或其它不怕水的薄片材料 若干 铁丝支架 水槽 烧杯或可乐瓶 与流水有关的图片和声像资料等 课时课时安排建安排建议议 本课建议课时为 2 课时 教学教学导导入 入 用古时水磨导入 知道水磨是靠流水的力量推动的 知道这一技术发明给 人类带来的好处和它创造的价值 然后要求学生自制一个小水轮 研究利用流水 来使小水轮转动 活活动动 自制小水自制小水轮轮 1 教材提供了制作小水轮的一个范例 但小水轮有许多种做法 教师可鼓励 学生发挥自己的聪明才智 课后做出更多的各具特色 新奇有趣的小水轮 培养 学生的发明创造能力和动手能力 2 制作活动结束时 建议先让学生对小水轮进行简单的测试 然后展示自 己的作品 互相交流制作经验 3 怎样使小水轮转得快 是一个实验性的研究 学生要研究小水轮转得 快的条件和原因 教师可让学生先作出猜想 如增加流水的高度 增大流量 用 可乐瓶或水枪给水加压喷射 修改小水轮叶片的形状 面积 改变叶片安装角度 改变水冲在叶片上的部位等 再引导学生分析并进行实验尝试 找到解决的办 法 实验时要注意引导学生思考如何控制变量 交流时 要注意启发学生倾听他 人的意见 归纳大家的方法 学习他人的长处 学生通过实验再次体验 流动的 水有力量 和如何用好这种力量 4 教师向学生展示有关水利和水害的图片 并结合本地实例进行讨论 启 发学生用辩证的观点客观看待水力 利用科学来减少水害的发生 并将水力作为 一种资源进行和平开发利用 让它造福人类 课程资源 水力的利用水力的利用 人类对流水力量的利用已经有很长的历史 中国古代对水力利用是十分广泛和出色的 西汉人最早以文字记载了水力的 应用 水磨是魏晋南北朝时期水力应用发展的标志 水磨相传是春秋时公输班发 明的 碾在东汉时期诸文献中亦有记载 由此可见 中国对水力的利用 最晚起始 于东汉初年 即至少已有一千九百多年的历史 下图分别为水磨图及水碾图 本课教学札记 占 20 行 由图可见 当时的设计和现在水轮机的原理是一样的 这说明中国古代利用水 力确有了不起成就 早在一千九百多年前 中国就发明了利用水力来拉风箱或筛面 它是利用水力 推动水轮旋转 再利用一曲柄连杆机构将旋转运动改变为直往复运动而工作的 如下图 以后又设计制成 水碓 用来舂米 如下图 后来又发明了水力排水机械和水力纺纱 在英国 水力排水机械的应用要比中国 迟九百年以上 中国利用水力纺纱 也最迟在 六百多年以前就发明了 而在英国 发明用水 力纺纱也比中国迟四百五十年左右 水力水力发电发电 水力发电厂都是利用流水的力量来发电 水源可能是来自天然的瀑布 或 者来自水坝的蓄水 流水冲过涡轮机的大轮子使轮子转动 并带动发电机发电 上图为住于江边的筒车群 第第 3 3 课课 溶解溶解 本课从让学生猜想清水里能否 藏 东西这个问题入手 激起他们的好奇 心和探究欲 通过对比观察盐 沙子 高锰酸钾在水中的变化情况后 让学生初 步了解溶解过程 再引导学生选择一些身边的物体 用同样的实验方法 观察其 他物体在水中的变化 让学生在自主探究过程中更好地理解溶解的本质 关心 和思考溶解在生活中的应用 本课的重点是观察描述溶解现象 设计简单的对比 验证实验 对观察研究结果进行简单整理 概括和交流 教学目标 科学探究科学探究 1 观察溶解现象 了解溶解过程 2 经历简单的猜测 验证活动过程 3 控制单个变量 进行对比实验 情感 情感 态态度与价度与价值观值观 1 培养学生细致观察的习惯和态度 2 体验科学探究的乐趣 并将科学探究中得到的发现用于生活中 科学知科学知识识 1 知道什么是溶解现象 2 知道水能溶解一些物质 教学建议 教学准教学准备备 水 烧杯 搅拌棒 粗盐 糖块 高锰酸钾 红糖 沙子 石子 粉笔 肥皂 洗衣粉 橡皮 面粉等 课时课时安排建安排建议议 本课建议课时为 1 课时 如果用 2 课时完成 则可进行一些拓展活动 教学教学导导入 入 教师可出示一杯清盐水 向学生提出问题 透明的水中能 藏 东西吗 让学生回答 然后让几个学生尝杯中的水 回答藏没藏东西 藏 的是什么 让学生了解有溶解现象 然后做食盐溶解的观察实验 让他们观察食盐的溶解过 程 活活动动 1 1 观观察察盐盐在水中在水中发发生的生的变变化化 1 实验前 教师应教给学生正确的搅拌方法 2 指导学生有序地进行观察 如按照物体 没有放入水中是什么样 放入水中搅拌一会儿是什么样 最后是什么样 的观察顺序进行细致的观 察 并将观察结果记录下来 在观察的过程中 如要使用放大镜 教师要规范 放大镜的使用方法 学生观察记录表 3 进行安全教育 告之学生 实验的液体不能随便尝 随意尝实验的液体 是很危险的 让学生明白 只有经过老师确定无危险 且得到教师的允许才能尝 4 对于三年级的学生写观察记录有一定的困难 教师可以通过学生观察盐 在水中的变化 教学生用图画等不同的方式记录观察结果 5 学生完成观察实验后 教师可让学生根据自己的观察记录 描述盐是怎 样 藏 入水中的 使学生认识到盐在水中的变化过程 由大颗粒 小颗粒 微粒 化 在水中 6 做沙子 高锰酸钾的对比实验 观察沙子和高锰酸钾在水中的情况 让 学生通过食盐 高锰酸钾在水中的变化 知道什么是溶解 理解 溶解 这个 词的科学含义 知道有的物质在水中容易溶解 有的物质在水中不容易溶解 在 食盐溶解实验中 学生看到食盐逐渐溶解了 而在高锰酸钾溶解实验中 因为高 锰酸钾有颜色 学生能看到它是怎样溶解的 因此教师要特别提醒学生注意观察 7 观察盐的在水中的变化 的探究活动 教师还可以引导感兴趣的学生 进一步深入研究 如 一杯水能 藏 多少盐 盐 藏 在水中占据空间吗 盐 藏入 的快慢与温度 水的多少 是否搅拌 盐的多少等因素 的关系是怎样 的 等等 让学生针对问题作出相应的猜想 然后制定实验计划 完成自主探究 在学生自主探究过程中 教师进行适当指导 没放入水中时刚放水中时搅拌一会儿搅拌较长时间后 盐粒的样子 活活动动 2 2 观观察其他物体在水中的察其他物体在水中的变变化化 本活动让学生根据溶解过程的典型特征去判断其他物体在水中的溶解性 这是学生利用所学知识进行拓展的活动 意在培养学生的迁移能力 归纳能力 1 实验前教师应要求学生先预测这些材料放入水中后将如何变化 并鼓励 学生说出预测的根据 2 实验时要让学生养成边实验边记录的习惯 如材料较多可以给物体编号 记录时只记某物体的编号即可 3 由学生整理观察研究结果 得出哪些材料容易溶解 哪些材料不容易溶 解的结论 4 让学生列举生活中的溶解现象时 学生可能会问液体与液体间 或气体 与液体间是否有溶解现象 教师应表扬学生这种勤动脑 爱思考的好精神 并可 乘势选择酒精与水作为观察材料 演示水 加点颜色 是否在酒精中溶解 并让 学生观察后与盐等固体在水中的溶解现象比较 理解液体溶解的特点 气体与液 体间是否有溶解现象 教师可以用一瓶汽水来演示 打开汽水瓶盖 轻轻摇晃 汽水中就会有大量的气泡往外冒 问学生这种现象说明了什么 这些气体从哪里 来 如果事先准备了器材 还可再做进一步的演示 用无针头的注射器抽取一些 汽水 然后将前端套上橡胶管用夹子夹紧密封 慢慢地往外拉注射器的活塞 就 会发现汽水里的二氧化碳气大量逸出 跑到注射器针管的上端 再慢慢地往回推 活塞 管里的气体又溶到汽水里去了 这个实验让学生明显让学生感知到水能溶 解某些气体 水能溶解某些气体这一发现能让学生联想到为什么鱼和其他水生生 物能在自然水体中生活不会被闷死而提供可能的解释 因此具有重要意义 活活动动 3 3 怎怎样样使糖使糖块块溶解得快溶解得快 这个活动如果时间紧 也可以作为拓展活动动 让学生在课外进行 1 教师可指导学生回忆总结前面活动中观察到的溶解现象 进一步研究改 变糖块溶解的速度与哪些因素有关 2 教师可引导学生针对研究的问题进行合理的猜想 如与水的多少 水温 糖块的大小 是否搅拌 搅拌快慢等因素 在针对猜想设计对比实验时 提示 学生如何控制好变量 记录各种不同方法溶解糖块的时间 如一定量的水 冷 热相同 一定量且颗粒大小相同的溶解物糖块 然后进行有搅拌和没有搅拌不同 条件的实验 接下来仍然先规定在一定量的水 一定量且颗粒大小相同的溶解物 在水的冷热不同的条件下 让学生继续研究溶解快慢有什么不同 再接着给学生 一定量冷热相同的水 在都不搅拌的条件下 给你两小堆同样多的糖块 想办 法使其中一堆比另一堆溶解得更快 的问题 通过学生想办法自行设计实验 探 究新的问题 最后归纳综合上述几个实验的小结论 获得 搅拌 加热 研成粉 末可以加快溶解 的新知识 3 要求学生根据自己的研究结果 在家长的帮助下制定出加快糖块溶解最 佳方案 并与同学共享自己的成果 课程资源 自然水域中的水自然水域中的水 水随处可见 是一种很平常的物质 但是如果深入研究 却会发现它有许多 奇妙的物理性质和化学性质 纯净的水是无色 无味 透明的液体 它有极高的 溶解能力 它不但能溶解许多固体 液体 还能溶解气体 我们熟悉的许多物质 都能以很大的比例溶解在水中 天然水与空气 土壤 岩石等物质接触时 许多 物质就会溶进水中 因此 自来水 河水 井水 雨水等都不是纯水是含有许多 溶解性物质和非溶解性物质的复杂混合物 溶液 溶溶液 溶质质和溶和溶剂剂 一种或几种物质分散到液体中 形成的均一的 稳定的混合物叫做溶液 我 们把能溶解其他物质的液体叫做溶剂 把被溶解的物质叫做溶质 在糖水中 糖 是溶质 水是溶剂 在汽水中 二氧化碳气体 甜味剂 酸味剂是溶质 水是溶 剂 水能溶解很多种物质 是最常用的溶剂 溶解度溶解度 我们把一定温度和压力下 100 克水中能溶解某种物质的最大克数叫做该物 质的溶解度 各种物质在水里的溶解度是不同的 通常把在室温 20 时 溶解 度在 10 克以上的 叫易溶物质 溶解度大于 l 克的 叫可溶物质 溶解度小于 1 克的 叫微溶物质 溶解度小于 0 01 克的 叫难溶物质 绝对不溶于水的物 质是没有的 习惯上把难溶于水的物质叫做不溶于水的物质 本课教学札记 占 20 行 第第 4 4 课课 浮与沉浮与沉 本课在学生已有的日常生活经验基础上 安排了 观察物体的浮与沉 感 知浮力 改变物体的浮沉状态 这三项逐步递进的活动 认识浮沉现象 感知 浮力的存在 了解物体所受的浮力与什么有关 知道浮沉状态是可以改变和控制 的 进而引导学生关心和思考沉浮在生活中的应用 通过这些活动 培养学生的 实验能力 解决问题的能力和不怕困难的探究精神 本课的重点在于让学生知道沉在水中的物体也会受到水的浮力 影响物体在 水中沉浮的因素 并用学到的知识打捞 沉船 教学目标 科学探究科学探究 1 能根据生活经验预测常见材料制成的物体在水中的浮沉状态 2 能用实验的方法判断物体的浮沉 并根据浮沉状态将物体分类 3 能设计实验证实沉入水中的物体也受到水的浮力 4 能找出改变物体浮沉状态的方法 情感 情感 态态度与价度与价值观值观 能意识到 集思广益 把大家的意见综合在一起往往能得到最好的结果 科学知科学知识识 知道水中的物体会受到水的浮力 教学建议 教学准教学准备备 材料 平衡尺 绳 橡皮筋 测力计 水槽 铁块 木块 塑料块 卵石 橡皮泥 气球 吸管 蜡烛 牙膏皮 橡皮 可乐瓶 有盖和无盖的小玻璃瓶 肥皂 萝卜 马铃薯 锡箔纸 海绵 棉线等 课时课时安排建安排建议议 本课建议用 3 课时完成 每个活动各 1 课时 如果只用 2 课时 那么活动 1 2 为 1 课时 活动 3 为 1 课时 教学教学导导入 入 学生对某些物体的浮与沉有一定的生活经验 如知道木块在水中是浮的 石 子在水中是沉的 但对相当多的物体的浮沉情况不清清楚 教师可先让学生回忆 生活中的浮沉现象 接着再提问 将教材插图所示中的物体放入水中 会下沉入 还是会上浮 进入教学环节 活活动动 1 1 观观察物体的浮与沉察物体的浮与沉 1 分组实验 2 学生在实验前 教师应要求学生先进行预测 由于学生已有的生活经验 不一定相同 学生在预测某些物体的浮沉状态时 可能会有争议 教师应建议学 生说出预测的依据 正确与否 待实验验证 3 学生实验时 强调操作规范 对放入水中的物体 应轻拿轻放 防止水 溅出 4 认真观察实验现象 及时作好实验记录 学生在进行实验时 可能会发 现有些不好记录浮沉状态的物体 如瓶盖 把它放在水面上 它会浮 放在水中 它会沉 小纸片 放在水面和水中开始它都会浮 但过了一会儿它就会慢慢地沉 下去 教师应对发现这些问题的学生进行表扬 并要求他们如实记录观察到的现 象 这些现象为后面改变物体的浮沉状态的活动提供了话题 5 实验结束时 教师提示学生检查原来预测及依据是否正确 根据现在的 实验结果有什么发现 学生的回答可能是五花八门的 有的说 体积大的物体 容易浮起 有的说 体积小的物体容易浮起 有的说 轻的物体容易浮起 有的说 水对上浮的物体有托力 对下沉的物体有向下拉的拉力 等等 教师 可用 如果说 那么 让学生对自己的判断进行反思 调动学生的思 维 为后面的教学做铺垫 活活动动 2 2 感知浮力感知浮力 1 在感知水对浮在水面上的物体的浮力时 教师指导学生将浮在水面上的 物体 如空可乐瓶 用手缓慢向水中压 感受水对瓶子托力的存在 这种水对瓶子 的向上的托力就是浮力 在经过一番体验后 教师提出 水对浮在它上面的物体 有浮力 那么水对下沉的物体是否也有浮力呢 是不是如有的同学所说水对下沉 的物体有向下拉的拉力呢 让学生进行猜测 然后进行实验验证 这里我们走的 是 问题 对结论的猜测 实验验证 科学结论 的路线 再次体验科学 证据对于科学结论的重要性 2 准备好半桶水 将 2 3 千克的卵石装入网丝袋中 3 先让学生预测用手提着装了卵石网丝袋放入水中 感觉重量会变重还是 变轻 4 要求每位学生认真体验 1 2 次 要提醒学生提牢网丝袋 慢提慢放 注 意安全 让装卵石的网丝袋浸入水中时 不要触及桶底或桶壁 5 活动后 让学生交流自己的感觉 谈谈装卵石的网丝袋浸入水中时是变 重了还是变轻了 这个现象说明了什么 让学生亲身体验的基础上 认识在水中 下沉的物体也受到浮力的作用 6 让学生设计更多的证实在水中下沉的物体也受到浮力的实验时 因该实 验设计有一定的难度 教师可以引导学生设计实验方案 让学生学会如何借助工 具间接验证 如 用平衡尺两端都挂上铁块 将一端的铁块浸入水中 看平衡尺 是否还会平衡 将石块用细线拴牢 用弹簧秤或橡皮筋提着石块 记住弹簧秤的 读数或橡皮筋的长度 再将石块浸入在水中 比较弹簧秤的读数或橡皮筋的长度 的变化情况 将石块用细线拴牢 用线系在一竹条的中点 将竹条两端架在桶边 上或水槽边上 让石块悬在桶中或水中 观察竹条的弯曲程度 再向桶内或水槽 内倒入适量的水 让石块浸入水中 比较两次竹条的弯曲程度 用杆秤称量石块 在空气中和水中的重量等等 活活动动 3 3 改改变变物体的浮沉状物体的浮沉状态态 本活动主要是学生自主探索 要求学生通过实验积累经验 用各种方法改变 物体的浮沉状态 破解沉浮的秘密 初步感知物体所受的浮力大小与什么有 关 知道浮沉状态是可以改变和控制的 自己设计方案把 沉船 打捞上来 1 教师可根据材料的准备情况将学生分成若干小组 也可试着让学生自由 组合 每小组从提供的材料中选择 2 3 个对象进行研究 如橡皮泥 牙膏皮 有盖的瓶子 塑料笔帽 无盖的瓶子 金属瓶盖 易拉罐 锡箔纸 萝卜 马铃 薯等 2 实验前 教师可以适当指导学生设计怎样使实验物体浮起或下沉 即改 变这些对象浮沉状态 的实验方案 3 实验时 不论成功与否 都要求学生对每次实验使用的方法和结果如实 记录 4 各组实验结束后 教师应及时组织学生进行交流 要引导学生说清实验 过程和实验结果 以及从失败到成功的经验 归纳概括改变浮沉状态的常用方法 为打捞模拟沉船的活动作好铺垫 改变物体的浮沉状态的方法有 改变物体的体积 如将牙膏皮变瘪时会下沉 牙膏皮 肚子 变大时会上浮 改变物体的重量 如将瓶子中灌満水时会沉 其他的一些方法还有改变液体的密度 如在水中溶解盐时可增加水中物体的浮力 加酒精时可减小水中物体的浮力 改变物体的受力状态 如用绳向上或向下拉物 体 或将其他物体捆绑在要改变的物体上 等 5 教师要求学生利用刚获得的经验制定打捞教材插图所示的 沉船 沉在 水槽底的模型船 的方案 按制定的方案尝试打捞 这个活动有一定的挑战性 教师可要求小组内同学既分工又合作 并注意及时的指导 尽量做到成功 让每 一位学生体验到成功的喜悦 6 教师可用一定的情境 如 假如要同学们打捞泰坦尼克号沉船 你们认 为该怎么打捞 有没有其他新的办法 等 引导学生课后完成 查阅资料 了 解更多的打捞沉船的方法 的活动任务 查阅资料前 教师可介绍一些上网 上 图书馆或新华书店 访谈等途径搜集信息的基本方法和应注意的事项 在找到了 新方法 同学们交流信息时 还可以让学生们将新方法与自己模拟打捞 沉船 的方法进行对照 比较有哪些相同的地方 有哪些不同的地方 以开阔眼界 本课教学札记 占 20 行 课程资源 浮力研究的浮力研究的历历史史 淮南子 则认为 浮力和比重跟物体的形状有一定的关系 淮南万毕术 也谈到二则关于浮力的事例 一是 鸿毛之囊 可以渡江 这是说在一个袋子里装满羽毛 放在水中浮力很大 当然包括空气的作用 竟 至可以载人渡江 这跟现代救生衣的原理相通 另一是 首泽浮针 意思是 拿一根针用头皮上的油垢涂一下 并让油垢塞住针孔 轻轻放入水中 针可浮在 水面上 为什么要涂上油垢 因为只有当针和液体间互不浸润 针放到液面时接 触面呈下凹 而液面的张力作用是向上的 才能支持针的重量 若非深入观察和 实际体验 决不可能有这样的知识 静止的流体 对于浸在其中的物体具有一定的浮力 墨经 已经指出 物 体所受的浮力是因为水被物体排开的关系 考工记 就记载 工匠为了试验一 个木轮各部分木材比重是否一样 就把轮坯放到水里 视其各部分浮沉是否均匀 墨经 与 考工记 对浮力成因的认识是相通的 在我国三国时期有个 曹冲称象 的故事 由于大象很重 当时没有大秤 可以直接称 许多大人都束手无策 年幼的曹冲想了一个办法 先把大象拉到船 上 记下船的吃水深度 再用许多石块代替大象 使船达到同样的吃水深度 最 后称出这些石块的总重 即为大象的体重 浮力起重法打浮力起重法打捞捞 铁铁牛牛 据 宋史 记载 公元 1066 年 官府准备修蒲津桥 人们才想到要把这些 重达数万斤的铁牛从水中打捞出来 经过几日的准备 适遇水浅时 怀丙和尚立 即带人 把两艘装满泥土 石块的大船划到铁牛沉没的地方 并排拴在一起 派 人潜入河底 用绳索的一端拴住铁牛 另一端绑在两船的大木架上 然后等到河 水上涨时 他就指挥大家把船上的泥土 石块铲到河里 随着泥土 石块的减少 两船逐步上浮 被拴住的铁牛渐渐地从淤泥里被拉出 再用船把铁牛拖到岸边 借浮力起重 是中国古代一个创造 怀丙创造的浮力起重法 曾得到著名科 学史家李约瑟的高度评价 他说 在现代 怀丙的方法已成为标准的实用的方 法 确实如此 现代打捞沉船 有一种叫做 浮筒打捞法 即把一组浮筒拖到 沉船的作业区 使它们灌满水并沉到水底 然后由潜水员下水 用钢缆把浮筒与 沉船栓住 接着开动打捞船上的压气机 把空气压进这组浮筒 这些浮筒就会带 着沉船一起浮到水面 萨萨特特阔阔 号是怎号是怎样样打打捞捞起来的起来的 在广阔的海洋里 每年总要沉没大大小小船只几千艘 特别是在战争的年代 里 有一些很有价值而又容易打捞的沉船被打捞起来 在这些打捞起来的船里面 有一艘很大的帝俄时代的破冰船 萨特阔 号 它是在 1916 年由于船长的疏忽 而沉没在白海里的 在海底躺了 17 年以后 这艘极好的破冰船才捞了起来修理 好 捞船的技术完全是用阿基米德原理作根据的 在沉没的船体下面的海底上 潜水手掘了 12 条沟道 在每条沟道里穿过一条结实的钢带 带的两头固定在特 地沉在破冰船两旁的浮筒上 全部工作都是在海面下 25 米的深处完成的 浮筒就是一种不会漏气的空铁筒 长 11 米 直径 5 5 米 铁筒重达 50 吨 按照几 何定理 很容易求出它的容积大约是 250 立 方方米 非常明显 这样的空筒一定会浮在 水面上 它本身重 50 吨 而它所排开的水却 有 250 吨 就是说 它的载重力等于 200 吨 为了让浮筒沉到海底去 先得往里面装满水 把 12 条钢带都固定在沉在海底的浮筒上 以后 就开始用软管往浮筒里压入压缩空气 空筒变轻以后 四周的水就用很大的力把它 们推向海面 它们在水里浮升上来 就像气球在空中浮升一样 虽然是这样 萨特阔 号还是经过几次失败以后才浮出海面的 水下特 殊工作队 的主任 船舶工程师波布利茨基在叙述他的领导工作的时候说道 打捞队在获得成功以前 曾经出了几次事故 有三次 在紧张地等着的时候 我们看到浮上来的并不是船 而是混在波涛和泡沫之间自己冲上水面来的一些浮 筒和破碎的软管 有两次 它已经被挤上来了 没有等我们把它系住 又重新沉 了下去 物体的浮沉条件 物体的浮沉条件 物体在液体中的浮与沉 与物体的重量有关 当物体的重 量小于物体在液体中所受到的浮力时 物体就上浮 当物体的在液体中所受到的 浮力时 物体悬于水中 既不上浮也不下沉 当物体的重量大于物体在液体中所 受到的浮力时 物体就下沉 阿基米德原理 阿基米德原理 物体在液体中所受到的浮力大小 等于物体所排开的液体的 重量 也可以说当物体的重量大于同体积水的重量时 物体就下沉 当物体的重 量小于同体积的液体的重量时 物体就上浮 当物体的重量等于同体积液体的重 量时 物体悬浮在液体中 既不下沉也不上浮 大型轮船能浮起来是因为它可以 排开大量的水 虽然轮船很重 不过还是比它所排开的水轻 如果一个物体的密度大于 1 它在水中就会下沉 如果一个物体的密度小于 1 在水里就会浮起来 潜水艇的浮沉原理 潜水艇的浮沉原理 潜水艇是利用置换的原理在水里沉浮 在水面上时 潜水艇和普通轮船的航行方式一样 不过 潜水艇的船身内有特制的水舱 能够 装水或空气来改变潜水艇的重量 当潜水艇准备潜水时 水舱会流进大量海水 使潜水艇的重量比它所排开的海水重 所以潜水艇能够潜入水里 当潜水艇要回 到水面上时 压缩的空气会被送入水舱 同时把海水挤出去 这时候 潜水艇的 重量比它所排开的海水轻 所以潜水艇又会浮到水面上 第 5 课 地球上的水 课本用五幅插图表述了水在自然界的存在及其形式 地球上的水以气态 液 态和固态的形式存在于自然环境和生命体内 地球上的水构成了地球上壮丽的自 然景观 海洋 河流 湖泊 池塘 溪流 雪山 冰原 雨 雪 雾 霭 天 空的云彩 生命由于水的存在而变得蓬勃 土地因水的存在而变得滋润 可一 旦没有了水 土地将变得一片荒芜 大风起兮 黄沙漫天 动物和植物得不到生 存 草木大量死亡 或被风沙埋没 人和动物不得不迁往他乡 缺水的土地上将 是一片荒凉景象 这是地球上真实的写照 这一课就是要学生认识到水的无比珍 贵 认识到保护环境 保护水资源的重要性 将爱护环境 珍惜每一滴水 化 为学生每一天的实际行动 教材还通过涂画格子 从图表上初步了解淡水资源的缺乏 意识到节约用水 的重要性和迫切性 教学目标 科学探究科学探究 1 查阅资料 了解地球上水的存在形式和分布 2 能用图表形式表示地球上咸 淡水分配比例信息 情感 情感 态态度与价度与价值观值观 1 欣赏自然界美丽的水体和与水有关的自然景观 2 意识到水对于生命的意义 认识到水的无比珍贵 3 将 珍惜每一滴水 化为学生每天的实际行动 养成节约用水 一水多 用的好习惯 科学知科学知识识 1 了解地球上水的存在形式和分布 2 知道生命离不开水 3 了解自然界淡水资源的缺乏 教学建议 教学准教学准备备 1 演示资料 与地球上的水的形态和分布有关的图片或录像资料 水的用 途 怎样节约用水的图片 录像资料 有关水与生命的图片 录像资料 2 榨汁设备 蔬菜 水果若干 学生准备彩笔 2 3 支 课时课时安排 安排 建议用 1 课时 教学教学导导入 入 教师可先提出一些问题 我们周围哪里有水 冰和雪是不是水 水还 有哪些状态 想想看 还可以从哪些地方找到水 等等 启发学生思考 接着让学生观看与地球上的水的形态和分布有关的图片或录像资料 有关水与生 命的图片 录像资料 学生欣赏美丽的自然水域和风景 了解水在地球上的分布 水资源信息等 对水也存在于生命体体内 学生不太容易理解和感觉得到 为了让学生能有 亲身的感受 可让学生自己动手榨榨水果或蔬菜中的汁液 活动时教师应注意强 调安全问题 不要损坏桌面 挤出的水要分别装在小烧杯中 便于同学相互观察 活活动动 1 1 生命离不开水生命离不开水 从生活经验 图片和文字资料寻找生命离不开水的证据 讨论水与人 与动 物 与植物的关系 1 可让学生自由结组 2 教师可用游戏的方式让学生参入讨论 3 游戏前可提出游戏规则 如 小组内可以互相讨论 每小在小组在 6 分 钟时间举出更多的生命离不开水的事例 并把本组的共同观点写在或画在白纸上 开始与结束的时间要听候老师的指令 4 写或画完后 各组派代表交流汇报列举的事例 5 教师可以进一步补充有关人体及其他生命活动离不开水的知识 扩展学 生的知识面 6 教师引导学生将比地球上有水时大自然的美丽与没有水时的荒凉进行对 比 强化他们的节水意识 学生可以用不同的方式来描述地球上没有水的样子 可以用图画 文字描述 语言或收集的相片 活活动动 2 2 珍惜每一滴水珍惜每一滴水 1 教师可以用图片 地球仪和教师指导用书上的有关资料向学生介绍地球 上的水资源的分布情况 2 要求学生用彩色笔将咸水 淡水 方便利用的淡水分别占有的份数在教 材上的方格坐标图上用不同的颜色表示出来 让学生从面积对比形成的巨大反差 上感受淡水资源的缺乏 强化节水意识 3 学生对水资源现状有一定的了解后 教师接着提出问题 生活中有哪些 浪费水的现象 关于节约用水我们应该怎样做 你有哪些建议 4 学生讨论 充分发表自己的见解 引导学生针对一些常见浪费水现象 提出简单的节水方法的建议 教师要注意及时鼓励学生大胆说出各种自己想到的 节水办法 5 教师可以引导学生针对身边的某件用水工具 提出一至二条节约用水的 措施 关于滴灌等节水型工农业生产 教师可以适当介绍 关于家庭中使用的节 水龙头等工具 教师可出示实物让学生观察研究 并说一说使用节水龙头如何能 节约用水 课程资源 地球上的地球上的水资源 水是地球表面分布最广的物质 地球表面 70 被水覆盖 因此有人把地球 说成是蓝色星球 又叫水球 地球上的水 97 分布在大洋和浅海中 这些咸水 是人类无法直接利用的 剩下不到 3 的水 有超过 2 3 以冰雪的形式屯在南北 极的冰层和高山上的冰川积雪中 余下的不到 1 才是人类可直接利用的 陆地上到处都分布着河流湖沼 这些地面水总量约为 23 万立方公里 其中 淡水约一半 只占地球水总量的万分之一 地下土壤和岩层中含有多层地下水 总量估计有 840 万立方公里 在高山和冰冻地区还积存着巨量冰雪和冰川 占陆 地水总量的四分之三 天空大气中总是流动着大量的水蒸气和云 即使在矿物岩 石结构中也包含了相当量的结晶水 由此可见 水在地球上几乎是无所不至 确 实是一种分布极广的常见物质 它在整个自然界和人类社会中发挥着不可估量的 巨大作用 没有水就没有生命 有相当于全球河流一半的水 流淌在人类 动物和植物 体内 在动植物机体中也饱含水份 成年人体内含水量占体重的 65 大象身 体的 70 是水 黄瓜的重量中水竟占约 95 马铃薯的水分含量为 80 西红 柿约为 95 牛奶含水量 95 苹果含水量 85 蔬菜含水量 90 鸡蛋含水量 76 鱼含水量 85 面包 蛋糕含水量 30 40 牛肉 猪肉含水量 70 75 米饭含水量 75 水面条含水量 78 中国的水中国的水资资源源 从总体上看 我国更是一个干旱缺水的国家 水资源人均占有量仅相当于世 界人均水平的四分之一 中国的大多数人口都集中在包括黄河和长江在内的几条主要河流流经的区 域 这些河流为中国大部分粮食生产提供了所需灌溉用水 还满足了不断增长的 城市和工业用水需求 本课教学札记 占 20 行 由于中国从黄河抽取越来越多的水来满足其经济增长的各种需要 黄河在 25 年前就开始难以满足供水需求 1972 年黄河水位的大幅度下降 导致黄河在 中国漫长的历史上第一次未能入海就干涸了 那年黄河断流 15 天 并在随后的 10 年中间歇性地出现断流 1985 年以来 黄河年年断流 且断流时间越来越长 1996 年 黄河断流 133 天 1997 年 由于干旱 黄河断流长达 226 天 这一年 河水有很长一段时间未能流到黄河出海所流经的最后一个省份山东省 虽然黄河断流可能是中国缺水的最明显的标志 但它仅仅是多种征兆之一 位于黄河和长江之间的较小河流淮河于 1997 年被抽干 淮河因断流而未能入海 达 90 天 有卫星照片表明 随着地下水位的下降和泉水干涸 近年来中国有数 百个湖泊消失 许多地方小河断流 随着地下水位的下降 成千上万的农民发现 他们的水井也干涸了 在黄河断流 地下水位下降和水井日益干涸之时 中国的需水量却在继续 增加 从目前到 2030 年 中国即使人均用水量不增加 人口的增长也将使水的 需求量在当前的用水量上增加四分之一 但是 实际上人均耗水量也在增加 预 计中国在农业 居民住宅和工业这三个方面的用水量都将增加 水水资资源源现现状状 估计到 2025 年 全世界将有 30 亿人缺水 波及的国家和地区达 40 多个 主要为非洲和中东地区 印度 秘鲁 中国等亦受其影响 中国人均占有水资源 量只是全世界人均量的 20 我国有 300 多个城市存在着不同程度的缺水问题 其中有 50 个严重缺水 我国水资源总储量居世界第六位 但人均水资源仅为世 界人均占水量的 1 4 加拿大的 1 48 被列为全球人均水资源贫乏国家之一 人 类用水量中 25 的用于工业 70 以上则用于农场和牧场 农业是用水矛盾最 突出的领域 水与生命水与生命 从地球上生命的